压裂废水如何处理

第1页共3页中国能源报/2012年/5月/28日/第009版国际观察压裂废水如何处理？压裂废水如何处理？油气企业纷纷制定水资源战略油气企业纷纷制定水资源战略本报记者白晶页岩气拉动废水处理需求废水处理市场准入门槛高美国波士顿的一家咨询公司LuxResearch最近发布了一项报告。这份题为《压裂废水处理市场的得与失》的报告显示，由于美国之外的其他国家也开始开发页岩气，随着水力压裂法在页岩气领域的规模应用，预计2020年全球水处理市场规模将达到90亿美元。而市场扩张会进一步推动科技创新，促使业界寻找水处理和循环利用的新途径。不过水处理领域的竞争已经非常激烈，准入门槛也因此被大大提高。据了解，采用水力压裂，页岩气单井需要消耗105万－588万加仑的水量，并且废水中的有毒盐水浓度是海水浓度的6倍。LuxResearch分析师布伦特·吉尔指出，水力压裂遍地开花让企业嗅到了废水处理产业的巨大商机，不少企业争先恐后地涌入市场，希望分得废水处理这块蛋糕。“水力压裂给水处理带来巨大挑战：页岩气井中回收的废水含有碳氢化合物、重金属、污垢以及化学盐分，被外界普遍认为是最难处理的一类工业污水。”吉尔表示，尽管市场空间大，有实力承接业务的企业却屈指可数，多数企业只是看热闹。“但几乎每一家我们了解的新公司都对压裂废水侃侃而谈，这些公司根本达不到技术要求，可想而知最后肯定得碰壁。”LuxResearch依据技术水平和盈利能力，将行业领域的不同公司进行排名，GasFrac公司被认为拥有较强实力。在压裂过程中，GasFrac并没有按照行业惯例，向页岩气井注入高压水流，而是代之以高压丙烷。LuxResearch评估认为，此举有可能一举改变页岩气行业的游戏规则。GasFrac从美国雪佛龙石油公司（Chevron）获得了该技术的认证，目前壳牌、赫斯基（Husky）和雪佛龙等英美油气生产商均在对此技术进行应用测试。在LuxResearch的报告中，GasFrac被描述成一家拥有300名员工，经营收入3亿美元，现金流达5000万美元的优秀企业。LuxResearch称，GasFrac拥有很强的竞争优势，足以藐视行业内的其他同行。而Ecosphere和AquaMost两家公司则是废水氧化处理技术领域的领头羊。其中Ecosphere的技术水平和盈利能力都获得很高的评价。AquaMost虽成立没多久，使用催化紫外线对废水进行氧化处理，不但能达到大部分处理要求，而且还能脱掉金属，因此也是一家有潜力的公司。另外在LuxResearch的榜单中还有一家叫WaterTectonics的企业，采用高能电凝技术，能脱去废水中的重金属、生物质和碳氢化合物，但对化学盐分不起作用。在实际运用中具有地理位置上的局限性，那些地层中含盐量本来就高的地区将不能使用这种技术。按道理，这样的企业竞争优势有限，但由于与知名油服企业哈利伯顿公司建立有长期的合同合作关系，WaterTectonics也进入了LuxResearch关注的视野。Ecosphere想出妙招废水处理不使用化学药剂佛罗里达的Ecosphere是一家提供多种水务工程、技术认证和环境服务的公司。2008年随着美国国内页岩油气的大规模开采，这家公司看到了废水氧化处理技术广阔的市场前景。Ecosphere首席执行官查尔斯·威尼克透露，当时油气领域类似的技术几乎没有，准入门槛非常之低，他立即拍板，决定抢占这片空白的市场。第2页共3页随着Marcellus页岩和其他页岩构造的陆续开发，美国油气行业的用水需求出现爆发式增长。由于页岩气开采中主要使用水力压裂法，政府机构、环保组织和页岩气项目所在地的民众都开始担心水力压裂过程中水和化学药剂的使用会给环境造成破坏，甚至对饮用水造成污染。通常，在压裂液被注入井筒之前，需要使用杀菌剂对压裂液进行消毒。这个除菌过程主要是为了预防细菌腐蚀井架，破坏井架的稳定性。Ecosphere与众不同的地方在于，不用化学药剂，而是使用以臭氧为主的系统，用臭氧破坏细胞壁，从而杀灭细菌。氧化处理过程分为4道工序，但对于操作者而言并不复杂，因为所有工序都是靠机器自动完成的，机器平均每分钟可处理3360加仑的水。臭氧处理技术最高每分钟可处理5040加仑的水，但也可以根据油气公司的具体要求，提高或者降低处理速率，以满足不同的环境要求。威尼克表示，自2008年以来，这项用于石油和天然气井的臭氧处理技术已经处理了超过10亿加仑的水。单台机器每分钟处理的水量是固定的，目前Ecosphere拥有33台这样的机器，分布在美国各个使用水力压裂的油田和气田。有分析人士指出，无论从成本还是从环保考虑，水资源的循环利用都是油气工业发展的未来趋势。油气企业将不得不想方设法提高现有水源的循环利用率，而减少对淡水的依赖。要想对废水进行循环利用，就必须去除废水中的细